云南师范大学生命科学学院

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1、云南师范大学生命科学学院09412004009生科A班陶龙江抗虫棉能产生人胰岛素的大肠杆菌具有柠檬味的西红柿第六章第二节基因工程及其应用生物《必修2》授课人：陶龙江1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。一、基因工程的原理基因工程培育抗虫棉的简要过程：普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与运载体DNA拼接棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特性)导入基因的剪刀——限制性内切酶2、基因操作的工具限制酶是在生物体(主要是微生物)内

2、的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。特点：特异性。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。基因的剪刀——限制性内切酶大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。限制酶2、基因操作的工具被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。基因的剪刀——限制性内切酶基因的剪刀——限制性内切酶CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAGCTTCATGA

3、ATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG目的基因黏性末端基因的针线——DNA连接酶DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把脱氧核苷酸和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。基因的运输工具——运载体3、基因操作的基本步骤提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定模拟制作：重组DNA分子的模拟操作下一张二、基因工程的应用1，生物育种2，医药研制3，环境保护1．与农牧业、食品工业（1）农业：培育高产、优质或具特殊用途的动植物新品种。（2）畜牧养殖业

4、：培育体型巨大（如超级小鼠、超级绵羊、超级鱼等）、品质优良（如具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等）的转基因动物；利用外源基因在哺乳动物体内的表达获得人类所需要的各种物质，如激素、抗体及酶类等。（3）食品工业：为人类开辟新的食物来源。返回2．与医药卫生（1）生产基因工程药品①优点：高质量、低成本②举例：胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等60多种（2）基因诊断①含义：用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。②举例：用DNA探针检测出肝炎患者的病毒，为诊断提供了一种快速简便方法。③成果：已能够检测出

5、肠道病毒、单纯疱疹病毒等多种病毒；在诊断遗传病方面发展尤为迅速；在肿瘤诊断中的应用取得重要成果。（3）基因治疗①含义：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。②举例：半乳糖血症（病因、研究成果）③发展前景：许多遗传病及疑难病症将被人类征服。返回3．与环境保护（1）用于环境监测：用DNA探针可检测饮水中病毒的含量①方法：使用一个特定的DNA片段制成探针，与被检测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来。②特点：快速、灵敏（2）用于被污染环境的净化：分解石油的“超级细菌”；“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌；能够净化镉污染的植物；构建新的杀虫剂；回收、利用工业废物等返

6、回随堂检测1，简述基因工程操作的几个步骤目的基因提取目的基因与运载体结合导入受体细胞目的基因的检测与表达2，常用的受体细胞有哪些？质粒，噬菌体，动植物病毒谢谢观赏